污水处理设备之超滤-荣尚热能

发布时间:2018-02-07 16:00:00 信息来源:本站 9
污水处理设备之超滤
 
一、超滤的特征
超滤又称为超过滤,是在静压差的推动力作用下进行的液相分离过程。在一定的压力作用下,当含有高分子溶质和低分子溶质的混合溶液流过膜表面时,溶剂和小于膜孔径的低分子溶质(如无机盐等)可以透过膜,成为滤液被收集;而大于膜孔径的高分子溶质(如有机胶体、微生物等)则被截留,作为浓缩液被收集。
超滤膜对溶质的分离过程主要是:膜表面的机械筛分作用、膜孔阻塞、阻滞作用和膜表面的吸附作用,一般认为以筛分作用为主。通常超滤法所分离的组分直径为0.005~10μm,一般相对分子质量在500以上的大分子和胶体质都可以被截留,采用的渗透压较小,一般为0.1~0.5Mpa。
超滤的分离特征如下。
(1)分离过程不发生相变,能耗较少;
(2)分离过程在常温下进行,适合用于热敏物质的分离、浓缩和提纯;
(3)仅用低压泵提供的动力为推动力,设备工艺流程简单,易于操作、维护和管理。
二、膜装置
超滤膜装置和反渗透装置相类似,主要膜组件有板框式、管式、螺旋式、毛细管式、棒条式及中空纤维式等。因各类组件的形状不同,结构不同,所以在超滤性能上也有较大的差异。
(1)板框式组件:板框式组件的特点是具有较大的膜比表面积,且投资费用和操作费用较低,但处理悬浮颗粒含量较高的料液时易堵塞,且清洗较麻烦。
(2)管式组件:管工组件可以在很大的范围内改变料液的流速,有利于控制浓差极化和膜污染的现象,可以处理含高浓度悬浮颗粒的料液,且膜污染严重时可用泡沫塑料刷子或海绵进行强制清洗,其缺点是投资和操作费用较高,膜的比表面积较小。
(3)螺旋式组件:其实是一种卷起来的平板式组件,不同的是这种卷式组件的料液和透过液的流经路线不同。这种膜组件的优点是膜的比表面积较大,投资和操作费用都较低,但浓差极化现象较难控制,处理含中等程度的悬浮颗粒的料液时,就很溶液造成膜污染。
(4)毛细管式组件:毛细管式组件系统由具有直径0.5~1.5mm的大量毛细管膜组成。这种组件具有较大的比表面各种较低的投资费用,但操作压力受到限制,而且系统操作出现的错误比较敏感,当毛细管的内径非常小时,赫赫之功可能是一个较严重的问题。
(5)条槽式组件:这种组件与反渗透系统中的中空纤维式组件相类似,但膜并非采用中空纤维组成,而是由棒上开槽而非对称膜浇铸在其外表上而形成的。这种系统提供了较高的比表面积,但料液的流速较难控制。
(6)中空纤维式组件:它是由直径0.5~1.5mm有许多根中空纤维膜经集束封头后组成的,这种组件紧凑,单位体积内膜装密度和比表面积大,且料液流动状态好,浓差极化现象易于控制,能耗少,投资较低。
三、超滤的工艺流程
1.间歇式
常用于小规模生产。从保证膜透过能量来看,这种方式的效率最高,因为膜始终可以保在最佳浓度范围内进行操作。在低浓度时,可得到很高的膜透过能量。
2.连续式
    通常用于大规模生产。运行时采用部分循环方式,而且循环量常比料液量大得多。





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